摘要 自从真核生物线粒体中的双链 DNA 被发现以来,它就一直吸引着研究人员,因为它起源于细菌内共生,在编码呼吸复合体亚基方面发挥着关键作用,结构紧凑,并具有特殊的遗传机制。近几年来,高通量测序技术加速了线粒体基因组(线粒体基因组)的测序,并揭示了活体真核生物中组织、基因内容以及复制和转录模式的巨大多样性。一些早期分化的单细胞真核生物谱系保留了某些同源性和基因内容,类似于在 α-变形菌(推测的最接近的线粒体现存群)基因组中观察到的那些,而其他适应厌氧环境的谱系则大幅减少甚至失去了线粒体基因组。在真核生物的三个主要多细胞谱系中,线粒体基因组经历了不同的进化轨迹,其中选择了不同类型的分子(环状与线性、单部分与多部分)、基因结构(有或没有自剪接内含子)、基因内容、基因顺序、遗传密码和转移 RNA 编辑机制。动物进化出了一个相当紧凑的线粒体基因组,长度在 11 到 50 Kb 之间,并且在两侧对称动物中基因内容高度保守,而植物的线粒体基因组较大,为 66 Kb 到 11.3 Mb,具有易于重组的大量基因间重复,真菌的线粒体基因组的大小介于 12 到 236 Kb 之间。